方框图练习卷（附答案）

免费可打印的方框图练习卷：6 道题，从简单到考试水平，附答案。可打印或另存为 PDF。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
R(s)+15G₁9G₂C(s)0.05H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 15 和 G₂ = 9，负反馈通路的增益为 H = 0.05。求总增益 T = C/R。

G₁ = 15G₂ = 9H = 0.05
T =
2.简单
R(s)3G₂4G₃++6G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 3 和 G₃ = 4。它们的输出在求和点按图中所示的符号（+ and +）汇合，和再通过 G₁ = 6。求总增益 T = C/R。

G₁ = 6G₂ = 3G₃ = 4符号：+ G₂，+ G₃
T =
3.中等
R(s)+10(s + 2)(s + 3)(s + 5)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 10(s + 2)/((s + 3)(s + 5))。在参考输入处施加大小为 10 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 10(s + 2)/((s + 3)(s + 5))R = 10
ess =
4.中等
R(s)+13K+3s + 5G(s)C(s)3H₁−−

被控对象 G(s) = 3/(s + 5) 带有一个增益为 H₁ = 3 的内部（次级）负反馈回路。控制器增益 K = 13 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环极点 p。

G(s) = 3/(s + 5)H₁ = 3K = 13
p =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+3s + 7被控对象C(s)−

比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 3/(s + 7)。在 R = 0 时，大小为 2 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.01714 的最小增益 K。

G(s) = 3/(s + 7)D = 2css ≤ 0.01714
K =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+5s + 5被控对象C(s)−

比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 5/(s + 5)。在 R = 0 时，大小为 10 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.5 的最小增益 K。

G(s) = 5/(s + 5)D = 10css ≤ 0.5
K =

答案

  1. 1. T = 17.42
  2. 2. T = 42
  3. 3. ess = 4.286
  4. 4. p = −53
  5. 5. K = 114.3
  6. 6. K = 19

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